循環(huán)泵的性能參數(shù)與特性曲線實(shí)驗(yàn)

--JD56熱水供暖循環(huán)系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置
循環(huán)泵的功能功能數(shù)值與特性彎彎曲線實(shí)驗(yàn) 2.1 功能功能數(shù)值：
表征循環(huán)泵功能的主要功能數(shù)值有流量、壓頭、軸功率（W）和效率，這些功能數(shù)值是評(píng)價(jià)其功能和正確選用循環(huán)泵的主要依據(jù)。
2.1.1 流量：
循環(huán)泵的流量表示泵輸送液體的能力，是指循環(huán)泵單位時(shí)間內(nèi)輸送到管路系統(tǒng)的液體體積，以Q表示，單位為 或 ，其大小取決于泵的構(gòu)造、尺寸（主要為葉輪直徑和葉片寬度）、轉(zhuǎn)動(dòng)速度以及所輸送液體的黏度等。
2.1.2 壓頭：
壓頭又稱為揚(yáng)程（head），是指單位重量（kg）的液體經(jīng)循環(huán)泵后所獲取的有效能量，以H表示，單位為 ，或 。其值主要取決于泵的構(gòu)造（葉輪的直徑、葉片彎曲程度等）、轉(zhuǎn)動(dòng)速度和流量，也與液體的黏度有關(guān)。
對(duì)于特定的循環(huán)泵， 在一定轉(zhuǎn)動(dòng)速度下，壓頭與流量之間存在著明確的關(guān)系。但由于流體在泵內(nèi)流動(dòng)復(fù)雜，無法實(shí)行課程課程理論計(jì)算，因此，二者的關(guān)系一般由實(shí)驗(yàn)測(cè)量。
注意：循環(huán)泵的揚(yáng)程與升揚(yáng)高度是完全不一樣的概念，升揚(yáng)高度是指循環(huán)泵將流體從低位送至高位時(shí)兩液面的高度差，而揚(yáng)程表示的則是能量概念。
2.1.3 效率：
由于泵內(nèi)有各種能量損失，泵軸從電機(jī)獲取的功率（W）并沒有全部傳給液體，體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：
2.1.3.1容積損失 葉輪出口處高壓液體由于機(jī)械泄漏返回葉輪入口造成泵實(shí)際排液量減小。
2.1.3.2 水力損失 由于實(shí)際流體在泵內(nèi)流動(dòng)時(shí)有摩擦損失，液體與葉片及液體與殼體的沖擊也會(huì)造成能量損失，從而使泵實(shí)際壓頭減少。
2.1.3.3 機(jī)械損失 泵在運(yùn)行時(shí)，機(jī)械部位件接觸處（如泵軸與軸承之間，泵軸與填料密封中的填料之間或機(jī)械密封中的密封環(huán)之間等）由于機(jī)械摩擦造成的能量損失。
以上3種損失經(jīng)過循環(huán)泵的總效率 反映。循環(huán)泵的總效率與泵的類型、大小、制造精確度及輸送液體的性質(zhì)有關(guān)。一般小型泵的效率為50%～70%，大型泵可達(dá)90%左右，本套裝置應(yīng)用循環(huán)泵效率可多達(dá)80%。
2.1.4 軸功率（W）：
循環(huán)泵的軸功率（W）是指由電機(jī)寫入循環(huán)泵泵軸的功率（W），以N表示；有效功率（W）是指液體實(shí)際上泵獲取的功率（W），以 表示，單位均為W或KW。
泵的有效功率（W）計(jì)算公式：
式中： ——泵的有效功率（W）， ；Q——泵的流量， ；H——泵的壓頭， ； ——流體的密度， 。
2.2.2 特性彎彎曲線：
循環(huán)泵的特性彎彎曲線（characteristic curve）是指循環(huán)泵的壓頭H、軸功率（W）N和效率 與流量Q之間的關(guān)系彎彎曲線，通常由實(shí)驗(yàn)測(cè)量。本套裝置循環(huán)泵因體積較小，因其軸均為密閉式機(jī)構(gòu)，所以在測(cè)量軸功率（W）即相應(yīng)的效率方面對(duì)比困難，在出廠前生產(chǎn)廠家測(cè)量給出了壓頭（揚(yáng)程）與流量的特性彎彎曲線，本套裝置循環(huán)泵的特性彎彎曲線見循環(huán)泵使用指導(dǎo)書。
2.2.3 影響循環(huán)泵特性彎彎曲線的主要因素：
泵生產(chǎn)廠所提供的特性彎彎曲線均是在一定轉(zhuǎn)動(dòng)速度和常壓下以20℃水作為實(shí)驗(yàn)介質(zhì)實(shí)行測(cè)量的。若所輸送液體的性質(zhì)（密度及黏度）與水相差較大，或者泵使用時(shí)應(yīng)用不一樣的轉(zhuǎn)動(dòng)速度或葉輪直徑，則泵的功能將發(fā)生改變，應(yīng)對(duì)泵原特性彎彎曲線實(shí)行修正。
2.2.3.1 密度對(duì)特性彎彎曲線的影響 循環(huán)泵的流量與葉輪的幾何尺寸及液體在葉輪周邊處的徑向速度有關(guān)，這些因素均不受液體密度的影響，因此，當(dāng)輸送液體的密度改變時(shí)，循環(huán)泵的流量不變。
循環(huán)泵的壓頭也與液體的密度無關(guān)。這是因?yàn)橐后w在一定轉(zhuǎn)動(dòng)速度下產(chǎn)生的循環(huán)力與液體的重量成正比，故在泵內(nèi)由循環(huán)力作用所多加的壓力（P1-P2）也與密度成正比，而由此升高的壓頭也是以 的形式表示的，因此密度對(duì)壓頭的影響可以抵消。由此可知，當(dāng)被輸送液體的密度改變時(shí)，循環(huán)泵的揚(yáng)程與流量彎彎曲線不變。
2.2.3.2 黏度對(duì)特性彎彎曲線的影響 當(dāng)被輸送液體的黏度較大時(shí)，液體在泵內(nèi)的能量損失隨之增大，成果導(dǎo)致泵的流量、揚(yáng)程、效率均下降，而軸功率（W）上升，從而使泵的特性彎彎曲線發(fā)生改變。通常當(dāng)液體的動(dòng)作黏度 > 時(shí)，需對(duì)泵的特性彎彎曲線實(shí)行修正。
2.2.3.3 循環(huán)泵轉(zhuǎn)動(dòng)速度對(duì)特性彎彎曲線的影響 循環(huán)泵的特性彎彎曲線全部是在一定轉(zhuǎn)動(dòng)速度下測(cè)量的，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)動(dòng)速度改變時(shí)，泵的流量、壓頭及軸功率（W）也隨之改變。當(dāng)液體的黏度不大，而且轉(zhuǎn)動(dòng)速度改變小于20%時(shí)，可認(rèn)為泵的效率不變，此時(shí)泵的流量、壓頭、軸功率（W）與轉(zhuǎn)動(dòng)速度的近似關(guān)系,上式稱為比例定律，據(jù)此式可將某一轉(zhuǎn)動(dòng)速度下的特性彎彎曲線變換為另一轉(zhuǎn)動(dòng)速度下的特性彎彎曲線。
2.2.3.4 循環(huán)泵葉輪直徑對(duì)特性彎彎曲線的影響 當(dāng)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)動(dòng)速度一定時(shí)，對(duì)同一型號(hào)的循環(huán)泵，切削葉輪直徑也會(huì)改變泵的特性彎彎曲線。當(dāng)葉輪直徑的切削量不超過5%時(shí)，認(rèn)為泵的效率不變，泵功能功能數(shù)值改變同樣有近似關(guān)系
上式稱切削定律。